QuantLib为什么引入了Handle类？

Question

QuantLib为什么引入了Handle类？

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我查看了这份幻灯片，但仍然不明白：

1) what problem does Handle sovled?

2) what is the benefit to add the Handle class?

从源代码中，我也找不到任何线索：

   template <class Type>
    class Handle {
      protected:
        class Link : public Observable, public Observer {
          public:
            explicit Link(const shared_ptr<Type>& h =
                                         shared_ptr<Type>());
            void linkTo(const shared_ptr<Type>&);
            bool empty() const;
            void update() { notifyObservers(); }
          private:
            shared_ptr<Type> h_;
        };
        boost::shared_ptr<Link<Type> > link_;
      public:
        explicit Handle(const shared_ptr<Type>& h =
                                         shared_ptr<Type>());
        const shared_ptr<Type>& operator->() const;
        const shared_ptr<Type>& operator*() const;
        bool empty() const;
        operator boost::shared_ptr<Observable>() const;
    };

    template <class Type>
    class RelinkableHandle : public Handle<Type> {
      public:
        explicit RelinkableHandle(const shared_ptr<Type>& h =
                                         shared_ptr<Type>());
        void linkTo(const boost::shared_ptr<Type>&);
    };

有人能给一个更好的例子吗？

谢谢。

- camino

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Luigi Ballabio · Accepted Answer

简短的回答：Handle类是指向指针的智能指针。

它有什么好处？以利率指数实例如Euribor6M为例。目前，它的构造函数需要一个对收益率期限结构的句柄，从该期限结构中预测其未来固定率。如果我们使用shared_ptr会发生什么变化？

让我们看一个使用案例。警告：我正在简化事情，以避免编写太多代码，但这是我们拥有的合法用例。假设我们最初使用平坦曲线初始化了该指数：

shared_ptr<SimpleQuote> r = make_shared<SimpleQuote>(0.01);
shared_ptr<YieldTermStructure> curve =
    make_shared<FlatForward>(today, r, Actual360());

shared_ptr<InterestRateIndex> index = make_shared<Euribor6M>(curve);

在实际应用中，curve是基于一组引用利率推导出的欧元区银行间同业拆放利率曲线。构造函数index会复制传递的shared_ptr<YieldTermStructure>，并将其副本作为数据成员存储。构造完成后，我们将把指数传递给其他金融工具（如掉期、浮息债券等）。

如果利率发生了变化，并且我们仍然持有r报价，客户端代码可以编写以下内容：

r->setValue(0.015);

r和curve都是共享指针，因此这将同时更改索引内曲线的副本中的速率(因为curve和其在index内的副本都指向同一个对象)。结果，索引固定和依赖工具的价值也会发生变化。

然而，假设我们想要开始使用另一个曲线。在这种情况下，我们可能希望切换到插值曲线而不是平坦曲线：

vector<Date> dates = ... ;
vector<Rate> rates = ... ;
shared_ptr<YieldTermStructure> curve2 =
    make_shared<ZeroCurve>(dates, rates, Actual360());

在实际情况下，我们可能希望在不同的行情中引导曲线或使用其他方法来建模利率。（在这种情况下，我们需要改变引导曲线的数据集或采取其他建模方式。）

我们如何告诉index开始使用curve2？使用shared_ptr是不行的。即使我们说：

curve = curve2;

这将导致curve指向插值曲线，但在index内部的curve的副本仍然指向旧的曲线。这不是shared_ptr的问题，而是指针在一般情况下存在的问题。如何解决它？通过添加另一层间接性。如果您使用原始指针，则需要开始使用指向指针的指针。在我们的代码中，Handle执行相同的操作：它“指向”一个shared_ptr，并且实现为两个相同句柄的副本指向同一个shared_ptr。这样，如果您编写：

shared_ptr<SimpleQuote> r = make_shared<SimpleQuote>(0.01);
shared_ptr<YieldTermStructure> curve =
    make_shared<FlatForward>(today, r, Actual360());
RelinkableHandle<YieldTermStructure> h(curve);

shared_ptr<InterestRateIndex> index = make_shared<Euribor6M>(h);

您可以稍后编写：

h.linkTo(curve2);

你手中持有的句柄和其在index内的副本都将指向新的曲线。

至于RelinkableHandle和Handle之间的区别：只能在前者上调用linkTo。这个想法是，你实例化一个RelinkableHandle，将其作为Handle传递，并确保除了你以外没有人可以更改它所指向的内容（使用const无效，因为constness可以通过简单的复制来去除）。